预应力锚索施工工艺及方法

预应力锚索施工工艺及方法预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇筑、锚孔张拉锁定和验收封锚等流程。预应力锚索（杆）施工工艺流程见图。预应力锚索施工工艺流程图⑴锚孔测放根据各工点工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±20mm。如遇刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。⑵钻孔设备岩层中采用潜孔钻机成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中施工，必要时采用跟管钻进技术。⑶钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足相承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差满足规范要求。⑷钻进方式钻孔要求须采用风动钻进，禁止采用水冲钻进，确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚施工准备锚孔钻造锚筋制作锚孔注浆混凝土结构钢筋安装混凝土浇筑锚孔张拉锁定验收封锚锚筋安装钢筋制作固地层控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。⑸钻进过程钻进过程中对每个孔的地层变化、钻进状态（钻压、钻速）、地下水等情况作好施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。⑹孔位孔深钻孔孔位、孔深、斜度符合设计要求。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，孔深不小于设计孔深并且实际钻孔深度大于锚索设计长度0.5m以上。⑺锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。⑻锚孔检验锚孔钻造结束并经现场监理检验合格后，进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。⑼锚索体制作及安装安装前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。锚索在锚固端，每隔1.0m设置一个对中支架，使锚索居中，自由端每隔1.0m用细铁丝绑扎，并要求涂强力防腐涂料，套Φ20～22mm的PVC管，套管两端10～20cm长度范围内用黄油充填，外绕工程胶布固定。锚索的防锈、防腐处理满足铁路路基支挡结构设计规范中提出的各项技术要求。锚头顶面必须与锚索轴线垂直。安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。⑽锚固注浆注浆采用一次注浆，孔底返浆法，将自由端涂满防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，并严格封闭两端，一次将锚索的锚固段和张拉段注满，不能留空隙。砂浆经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，施工过程中，做好注浆记录。⑾框架梁（锚梁、锚墩或十字架梁）施工框架梁（锚梁、锚墩或十字架梁）采用C30混凝土现浇。框架梁截面采用0.4m*0.4m横梁、0.6m*0.5m纵梁截面；锚墩采用C30钢筋混凝土，根据地层承载力及锚索吨位的不同采用不同尺寸的锚墩和承压板。首先基底先铺垫砂浆调平层，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。如锚索与竖梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距。在锚孔周围钢筋较密集，混凝土浇筑要仔细振捣，保证质量。承压板为预制钢筋混凝土正方形板，面板为受压构件，承压面积不小于1.0×1.0m，边长可采用1.0m、1.2m、1.5m。⑿锚索张拉及锁定、封锚锚索张拉须在孔内砂浆及外锚头等达到设计强度后进行。首先通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成6～10d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用不低于20MPa的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。⒀施工要点①路堑开挖事先做好天沟、排水沟等排水措施，以防水流充刷边坡及地表水流入路堑影响施工。②锚索边坡开挖采用控制爆破，并从上往下分层开挖，分层锚固。③锚索孔按设计图纸布置的孔位精确定位，垂直方向与水平方向的距离误差小于0.02m；钻孔的倾角及水平角误差控制在1度以下，孔斜率小于1/50。④钻机机台保持稳定牢固，在钻孔反推力作用下仍能保证钻机稳定和钻孔方向；钻孔施工尽量不扰动钻孔周围岩层，钻孔结束后，从孔底向外继续清孔至少10分钟。⑤锚索材料确保达到设计强度要求。钢绞线按设计长度用无齿锯锯断，并清除其上油污、锈斑后再进行防腐处理。自由段涂防腐剂后，用无氯石油沥青涂涮，等沥青硬化后，再涂黄油套塑料螺旋套管。制好后的锚索禁止直接放在泥土上，以防污染。⑥水泥砂浆的质量严格掌握，砂采用净化的河砂，并过筛分选。搅拌好的砂浆要再次过筛，以免水泥结块堵塞管路；注浆采用底孔注浆法，从孔底开始注浆。注浆时缓慢搅拌砂浆，直到注浆结束，砂浆灌筑饱满密实。注浆材料固化前，禁止移动锚索。⑦张拉前检查锚头等设备，确认合格后清污除锈。张拉前对张拉千斤顶油泵进行标定，给出千斤顶出力与压力表指示压强曲线。标定时千斤顶最大出力多于锚索张拉时的值。⑧面板安装时确保与锚索轴线垂直，并与开挖坡面全面贴紧。张拉结束后，锚头部分涂防腐剂，再用混凝土封闭。⑨正式施工前，按设计要求选6个锚索孔进行拉拨试验，以求出水泥砂浆与孔壁的实际剪切强度，以校验设计选取参数。试验中对锚索各部分变位性状做详细记录，根据试验结果确认设计荷载是否安全。拉拨、张拉试验时，有设计、监理人员参加。⑩预应力锚索施工时特别注意安全，严格加强现场安全管理，严格操作规程，以免发生危险，确保施工安全。